気候変動は地球規模の海流にどのような影響を与えるのでしょうか?これまで科学者たちは、温暖化によって多くの流れが弱まると考えていた。しかし今回の研究では、地球規模の海洋循環が過去 30 年間でむしろ大幅に加速したことが示されています。これによると、海流の運動エネルギーは 1990 年以来 10 年ごとに平均 15 パーセント増加しています。研究者らの報告によると、この傾向はすべての熱帯海域で特に顕著です。この加速の主な原因は、同じ期間における風速の増加であると考えられます。
海洋の主要な流れは、地球の気候システムにおいて重要な役割を果たしています。なぜなら、それらは太陽から供給される熱の大部分を蓄え、気候緩衝材として機能するからです。人為的温室効果によって生成された熱の約 90 パーセントも、ここ数十年で海洋に吸収されています。同時に、海洋は水塊とともに吸収した熱を熱帯地域から高緯度の冷涼な海域に分配し、温度のバランスを確保します。したがって、気候変動の影響下で海洋循環がどのように変化するかを知ることが重要です。しかし、これに関してはこれまでのところ矛盾したデータがある。その結果、北大西洋転回流などの一部の海流は弱まっているように見えますが、一部の太平洋の海流パターンを含む他の海流は加速しているように見えます。
加速された電流
「しかし、体系的で直接的な観測データが不足しているため、海洋循環に世界的な傾向があるかどうかについては依然として議論の余地があります」と中国科学院のShijian Hu氏とその同僚は説明する。この疑問を明らかにするために、彼らは現在、1959 年以来表層から深さ約 2,000 メートルまでの海流に関するデータを提供している世界的なブイ測定ネットワークからの観測データを評価しました。この Global Marine Argo Atlas に加えて、研究者らは他の一連の測定と 12 の異なる数値シミュレーションを使用して、海洋の運動エネルギーとその結果として生じる挙動を決定しました。
評価の結果、1990 年以前には海洋循環に一貫した傾向はほとんどなく、10 年ごとの変化は異なっており、重要ではないことがわかりました。しかし、それ以降は状況が変わり、「すべてのデータセットが共通の増加傾向を示している」と胡氏と彼のチームは報告している。 「1990 年からの期間、海洋の運動エネルギーは 10 年あたり約 137 京ジュール増加しました。これは気候平均と比較して 15 パーセントの増加に相当します。」研究者らによると、特に過去 20 年間で、海流システム全体が大幅に加速しました。
主な推進力としての風
研究者らの報告によると、この流れが速くなる傾向は、すべての大きな海洋盆地で、深さ2,000メートルまで検出できます。運動エネルギーの増加は、表面から深部まで徐々に続きました。 1990 年代半ば以降、この傾向は深海に至るまで検出可能でした。海流の加速は熱帯地域で最も顕著です。評価が示したように、海洋の運動エネルギーは高緯度地域よりも大幅に増加しています。さらに詳しく調べると、海流の加速は長期的な自然変動だけでは説明できないことも判明した。 「この傾向は過去20年間の自然変動よりもはるかに強く、太平洋十年振動とも矛盾している」と胡氏と彼のチームは述べた。
むしろ、研究者らは、この傾向の主な原動力は風の増加であると考えています。 6 つの地球規模の気象データセットのモデル分析により、海上の平均風速がここ数十年でかなり増加していることが明らかになりました。胡氏らの調査によると、風は平均して10年ごとに1.9％加速したという。 「ほとんどの海洋盆地では、風速の空間パターンは海洋の挙動のパターンと一致している」と彼らは報告している。熱帯地域の風速も高緯度地域よりもはるかに増加しています。 「これらの結果は、風からのエネルギー投入量の増加が地球規模の海洋循環の加速に役立っていることを示唆しています」と胡氏と彼のチームは述べた。彼らは、地球温暖化が風力の増加の主な原因であると考えています。
出典: Shijian Hu (中国科学院、青島) 他、Science Advances、 doi: 10.1126/sciadv.aax7727
